در این تحقیق با استفاده از روشهای تئوری و تجربی، سیستم نانوکامپوزیت خود ترمیم بر پایه اپوکسی و پرکننده مونتموریلونیت را مورد بررسی قرار دادیم. در ابتدا دو پرکننده رایج نانولوله کربنی و مونتموریلونیت در ماتریس اپوکسی با استفاده از روشهای نظریهی تابعیت چگالی در نرمافزار سی یستا برای بدست آوردن انرژی برهمکنش بین پرکننده نانو و ماتریس پلیمری مورد مطالعه قرار گرفت. انرژی- -1/93 بدست آمدند. برای این سیستم ها محاسبات eV -0/11 و eV های بدست آمده به ترتیب برابر با و آنالیز جمعیت مولیکن نیز با استفاده از نرمافزار سییستا انجام شدند که انتقال الکترون بیشتر و کاهش گاف انرژی را در اثر جذب اپوکسی بر روی مونتموریلونیت نشان داد. تمامی نتایج تئوری نشان دادند که مونتموریلونیت پرکننده بهتری برای سیستم اپوکسی میباشد. در ادامه سعی شد با استفاده از سنجش پارامترهای فیزیکی که شدیداً وابسته به برهمکنش بین سطوح میباشند، نتایج محاسبات را اعتبارسنجی کنیم. در ابتدا با استفاده از کالریمتری روبشی دیفرانسیلی غلظت بهینه نانولوله کربنی و مونتموریلونیت به ترتیب برابر با 5 و 10 درصد وزنی بدست آمدند. سپس خواص حرارتی و مکانیکی برای هر دو سیستم بررسی شدند که تمامی نتایج تجربی همسو با نتایج محاسبات نظریهی تابعیت چگالی سازگاری بهتر مونتموریلونیت در بستر اپوکسی را نشان دادند. در نهایت برای این دو سیستم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی پراکندگی ذرات در این دو سیستم بررسی گردید. برای انتخاب بهینهی عامل ترمیم به منظور تشکیل میکروکپسولها در مطالعهای مجزا به بررسی کپسولها و اثر ترمیمی مواد هسته ای در کپسولها پرداخته شد. عموماً از دو ماده اپوکسی و دیسیکلوپنتادیان به عنوان عامل ترمیم کننده در هسته کپسولها استفاده میشود. در ابتدا این دو عامل ترمیم و بستر پلیمر مدلسازی شدند و سپس با استفاده از محاسبات نظریهی تابعیت چگالی در نرمافزار سییستا برهمکنش ماتریس پلیمری میزبان (اپوکسی) و عوامل ترمیم که بعد از ایجاد ترک در بستر اپوکسی تشکیل پلیمر میدهند مورد بررسی قرار +0/2 و برای سیستم اپوکسی / دی- eV گرفت. نتایج انرژی برهمکنش برای سیستم اپوکسی/ اپوکسی و -0/013 بدست آمدند. سپس دو سیستم با استفاده از قالبهای خاص که eV سیکلوپنتادیان برابر با برای این مطالعه طراحی شده بودند آمادهسازی شدند و تست مکانیکی کشش برای بررسی خواص
